CN113976721B - 一种具有检测功能的托料装置及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有检测功能的托料装置及其应用，托料装置包括台面、多组滚轮组件、滑动杆以及移动控制机构，台面上开有多条凹槽，滚轮组件的下端设置于凹槽内，滚轮组件由多个滚轮单个组件铆接组成，滚轮单个组件包括滚轮支架、滚轮以及伸缩机构，滚轮可滚动地设置于滚轮支架两端的滚轮槽内，伸缩机构设置于滚轮支架的侧面；滚轮组件的一端与凹槽的端头固定连接、另一端与滑动杆焊接连接；滑动杆与移动控制机构相连，移动控制机构与摇把相连，通过摇把的转动带动移动控制机构的转动进而控制滑动杆在台面上的运动。本申请的装置，提升了冲压线上料及取件的可操作性，降低了工作强度；同时零件感应检测功能实现了对生产线产品质量的实时监控。

Description

一种具有检测功能的托料装置及其应用

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种具有检测功能的托料装置及其应用。

背景技术

虽然现在很多大型汽车覆盖件都是自动化冲压生产线，但由于成本等方面问题，仍然有很大比重的零件是在手工线生产，这样上料取件的操作就会一直存在，并且这是种很消耗体力且有一定危险性的工作。

目前大部分汽车覆盖件，无论是自动化线还是手工线，在线检测也只是肉眼检查零件有没有开裂起皱等重大问题，对于冲孔数量比较多的零件，无法快速检测其冲孔数量。

现阶段，汽车钣金件的手工冲压生产线上，仍然是人工将零件的初始料片抬到安装在冲压机床台面的模具上，也就是“上料”过程。也是人工将制作完成的冲压钣金件抬出机床台面，即“取件”。对于料片及零件的检测也只能肉眼粗略检测外观质量。

现有技术存在以下缺点：（1）模具的上模下模分别安装在机床上下台面上，模具上下模在机床作用下，上下模打开，在这个高度下面进行零件的取件操作，因机床上下台面的打开高度有限，再去除模具本身的高度，操作空间极其有限，这种情况下的上料和取件工作劳动强度非常大。（2）在上料过程，只能大概检查料片的外观轮廓及表面质量，对于冲孔落料过的料片，不能检测其冲孔数量。（3）在人工取件过程，因时间较短，只能检测零件有无开裂，起皱等明显质量缺陷，对于冲孔数量比较多的零件，则不能检测冲孔数量及大小是否准确。（4）因不能及时检测冲孔问题，不能及时发现错误，则可能出现批量性质量问题，轻则返工，重则报废，损失严重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有检测功能的托料装置及其应用，其解决了现有技术上料和取件操作困难的问题，同时可以检测料片及汽车钣金零件的冲孔数量；此外，可以实现圆筒状零件侧壁冲孔数量的快速检测。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：

一种具有检测功能的托料装置，包括：台面、多组滚轮组件、滑动杆以及移动控制机构，所述台面上开有多条凹槽，所述滚轮组件的下端设置于所述凹槽内，所述滚轮组件由多个滚轮单个组件铆接组成，所述滚轮单个组件包括滚轮支架、滚轮以及伸缩机构，所述滚轮可滚动地设置于所述滚轮支架两端的滚轮槽内，所述伸缩机构设置于所述滚轮支架的侧面；所述滚轮组件的一端与所述凹槽的端头固定连接、另一端与所述滑动杆焊接连接；所述滑动杆与所述移动控制机构相连，所述移动控制机构与摇把相连，通过所述摇把的转动带动所述移动控制机构的转动进而控制所述滑动杆在所述台面上的运动。

优选地，上述技术方案中，所述滚轮通过螺钉和螺母固定在所述滚轮槽内，所述滚轮与所述滚轮支架之间设置有间隔垫片。

优选地，上述技术方案中，所述伸缩机构包括连接杆，所述连接杆通过铆钉铆接在所述滚轮支架的侧面。

优选地，上述技术方案中，所述移动控制机构包括：

滑动定位机构，其包括定位卡扣及设置于所述台面侧边滑槽内的滑动块，所述滑动块与所述滑动杆的端部焊接连接，所述定位卡扣用于挡在所述滑动块两侧的滑槽内以进行位置固定；

齿轮机构，其包括啮合连接的上齿轮和下齿轮，所述上齿轮通过齿轮轴与所述滑动杆连接；

曲轴，其包括主动曲轴和联动曲轴，所述联动曲轴与所述下齿轮之间固定连接，所述主动曲轴与所述联动曲轴之间轴连接；

固定座，其固定设置在所述台面的侧边上并通过所述主动曲轴和所述联动曲轴与所述下齿轮相连。

优选地，上述技术方案中，所述上齿轮相对于所述滑动杆以所述齿轮轴为中心自由转动。

优选地，上述技术方案中，所述移动控制机构还包括固定座支架，所述固定座支架为U形支架，所述U形支架的一端的底面与所述固定座焊接连接、另一端的底面与所述台面的底面焊接连接。

优选地，上述技术方案中，所述摇把上设置有腰形凹槽，所述主动曲轴上设置有腰形凸轴，所述腰形凸轴与所述腰形凹槽相配合，通过转动所述摇把实现所述主动曲轴以所述固定座为圆心转动，同时带动所述联动曲轴转动做平移运动，进而带动所述下齿轮绕固定轴的中心转动。

优选地，上述技术方案中，所述滑动块与所述下齿轮相连，所述下齿轮能绕固定轴的中心转动进而带动所述滑动块与所述滑动杆沿所述台面的滑槽滑动。

一种具有检测功能的托料装置的应用，其用于作为取件设备使用或作为覆盖件零件的检测设备使用。

优选地，上述技术方案中，当作为覆盖件零件的检测设备使用时，所述具有检测功能的托料装置用于检测上料坯料的冲孔数量、检测汽车覆盖件、落料冲孔料片的冲孔数量或检测圆筒状零件的冲孔数量。

本发明上述技术方案，具有如下有益效果：

（1）本发明的装置通过托料架和模具下模相连接，给零件一个支撑，可以将零件一端放置于托料装置上，再将零件推出模具及机床外，避免完全靠人力进行此操作。滚轮组件的设计使零件可以更顺畅地在托料装置上滑动，更加节省体力。

（2）本发明通过电子感应器感应料厚，可以感应出料厚为零的部分的数量，也就是零件的冲孔数量，此方法适用于毛坯料片和覆盖件零件。

（3）本发明通过调节圆筒零件行程来控制圆筒件的整圈滚动，再用感应到的冲孔数量除以滚动的圈数，就是零件的冲孔数量，从而实现了圆筒状零件侧壁冲孔数量的快速检测。

（4）本发明的在线检测技术，实现了对零件的实时监控，如果冲孔出现问题，可以及时发现，减少返修和报废率，便于零件质量监控。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的具有检测功能的托料装置的结构图。

图2为本发明的滚轮组件单轮结构图。

图3为本发明的滚轮组件单轮主视图。

图4为本发明的滚轮组件放大图。

图5为本发明的齿轮部件放大图。

图6为本发明的主动曲轴的示意图。

图7为本发明的摇把示意图。

附图标记：1-台面，2-滚轮组件，21-滚轮支架，22-螺母，23-间隔垫片，24-螺钉，25-铆钉，26-滚轮，27-连接杆，3-滑动杆，4-定位卡扣，5-上齿轮，6-固定座，7-固定座支架，8-主动曲轴，9-联动曲轴，10-下齿轮，11-滑动块，12-齿轮轴，13-摇把，a-腰形凸轴，b-腰形凹槽。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

如图1-图7所示，一种具有检测功能的托料装置，包括：台面1、多组滚轮组件2、滑动杆3以及移动控制机构。以下详细来说：

台面1上开有多条凹槽，用于放置多组滚轮组件2。

滚轮组件2，是一组可以伸缩以调节组件长度的装置（如图2、图3所示）。滚轮组件2下端设置于凹槽内，且滚轮组件2的一端与凹槽的端头通过焊接固定连接、另一端与滑动杆3固定连接。滚轮组件2由多个滚轮单个组件铆接组成（如图4所示），每一滚轮单个组件均包括滚轮支架21、滚轮26以及伸缩机构。滚轮26可滚动地设置于滚轮支架21两端的滚轮槽内，伸缩机构设置于滚轮支架21的侧面。所有的滚轮组件2均随滑动杆3在台面1长度方向的平行运动而改变长度。

进一步地，滚轮26通过螺钉24和螺母22安装在滚轮槽内，滚轮26与滚轮支架21之间设置有间隔垫片23做间隔，使2-6滚轮可以更自由顺畅的滚动。伸缩机构包括连接杆27，连接杆27通过铆钉25铆接在滚轮支架21的侧面。伸缩机构可在外力作用下伸缩，带动滚轮组，使滚轮组件2的长度可调节。

滑动杆3，其焊接在滚轮组件2远离凹槽的端头的一端。滑动杆3在台面1上的运动由移动控制机构来实现。具体来说，滑动杆3与移动控制机构相连，移动控制机构与摇把13相连，通过摇把13的转动带动移动控制机构的转动进而控制滑动杆3在台面1上的运动。

移动控制机构包括：滑动定位机构、齿轮机构、曲轴以及固定轴。具体的：

滑动定位机构，包括：定位卡扣4及设置于台面1侧边滑槽内的滑动块11。滑动块11设置于台面1上并与滑动杆3焊接连接，定位卡扣4用于挡在滑动块11两侧的滑槽内以进行位置固定。也就是说，当滑动杆3移动到所需要的位置时，停止摇把13的转动，将定位卡扣4卡在滑槽中，挡在滑动块11两侧进行位置固定和定位（如图1所示）。优选地，定位卡扣4优选为U形弹性元件。

齿轮机构，包括：啮合连接的上齿轮5和下齿轮10，上齿轮5通过齿轮轴12与滑动杆3连接。也就是说，上齿轮5相对于滑动杆3以齿轮轴12为中心自由转动。齿轮机构的转动则需要摇把13（如图5和图6所示）来实现。

曲轴，包括主动曲轴8和联动曲轴9，联动曲轴9与下齿轮10之间固定连接，主动曲轴8与联动曲轴9之间轴连接。

固定座6，其固定设置在台面1的侧边上并通过主动曲轴8和联动曲轴9与下齿轮10相连。

该移动控制机构还包括固定座支架7，固定座支架7为U形支架，U形支架的一端的底面与固定座6焊接连接、另一端的底面与台面1的底面焊接连接。

进一步地，摇把13上设置有腰形凹槽b（如图6所示），主动曲轴8上设置有腰形凸轴a（如图7所示），腰形凸轴a与腰形凹槽b相配合配合，装配好后，转动摇把13实现主动曲轴8以固定座6为圆心转动，同时带动联动曲轴9转动做平移运动，进而带动下齿轮10绕固定轴的中心转动，下齿轮10与滑动块11与相连，通过下齿轮10带动滑动块11与滑动杆3（滑动块11与滑动杆3为焊接连接）沿台面1的滑槽滑动，10下齿轮通过与5上齿轮啮合保证整个运动过程更平稳。

本发明的具有检测功能的托料装置的工作原理如下：

将本申请的托料装置放置于机床滑动杆3旁边，本托料装置可作为上料或取件的辅助设施。

（1）作为取件设备时的工作原理

将本装置放置于取件一侧机床旁边，将台面1靠近模具的下模，调节托料装置高度，与零件高度一致，方便零件滑动到本装置上面，将冲压完成，放置于下模上的零件抬起一定高度，将零件一端放置于滚轮组件2上，轻轻拉动零件，即可将零件取出模具外。

可以调节滑动杆3的位置，变化滚轮组件2的长度以应对不同长度的零件。

（2）作为覆盖件零件的检测设备工作原理

本装置可用于汽车覆盖件，及圆筒状零件冲孔数量的检测。

在滚轮组件2上放置电子感应装置，感应装置可覆盖安装在每个滚轮支架21上，本装置可以感应料厚，可以覆盖检测到2滚轮组件区域内零件的料厚，并显示感应出的料厚为零的地方的数量，也就是可以显示出感应到的冲孔的数量。

a.对于汽车覆盖件零件，以及冲孔落料模料片的检测

调节滑动杆3的位置，变化滚轮组件2的长度，使长度不小于汽车覆盖件零件，以及冲孔落料模料片的长度，也就是要保证零件完全的平稳的放置在滚轮上，使零件不与滑动杆3干涉，启动电子感应设备，感应出冲孔数量。

b．对于圆筒状零件侧壁上冲孔数量的检测

调节滑动杆3的位置，变化滚轮组件2的长度，使长度为圆筒状零件周长的整数倍，也就是保证圆筒状零件在感应区域内滚动完整的圈数，最后感应出的冲孔数量除以滚动圈数即为圆筒件的冲孔数量。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用于限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种不同的选择和修改，因此本发明的保护范围由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种具有检测功能的托料装置，其特征在于，包括：台面（1）、多组滚轮组件（2）、滑动杆（3）以及移动控制机构，所述台面（1）上开有多条凹槽，所述滚轮组件（2）的下端设置于所述凹槽内，所述滚轮组件（2）由多个滚轮单个组件铆接组成，所述滚轮单个组件包括滚轮支架（21）、滚轮（26）以及伸缩机构，所述滚轮（26）可滚动地设置于所述滚轮支架（21）两端的滚轮槽内，所述伸缩机构设置于所述滚轮支架（21）的侧面；所述滚轮组件（2）的一端与所述凹槽的端头固定连接、另一端与所述滑动杆（3）焊接连接；所述滑动杆（3）与所述移动控制机构相连，所述移动控制机构与摇把（13）相连，通过所述摇把（13）的转动带动所述移动控制机构的转动进而控制所述滑动杆（3）在所述台面（1）上的运动；每个所述滚轮支架（21）上设置有感应装置；

所述托料装置用于汽车覆盖件及圆筒状零件冲孔数量的检测方法：

感应装置感应料厚，能覆盖检测到滚轮组件区域内零件的料厚，并显示感应出的料厚为零的地方的数量，也就是显示出感应到的冲孔的数量；

对于汽车覆盖件零件，以及冲孔落料模料片的检测：

调节滑动杆的位置，变化滚轮组件的长度，使长度不小于汽车覆盖件零件，以及冲孔落料模料片的长度，也就是要保证零件完全的平稳的放置在滚轮上，使零件不与滑动杆干涉，启动电子感应设备，感应出冲孔数量；

b. 对于圆筒状零件侧壁上冲孔数量的检测：

调节滑动杆的位置，变化滚轮组件的长度，使长度为圆筒状零件周长的整数倍，也就是保证圆筒状零件在感应区域内滚动完整的圈数，最后感应出的冲孔数量除以滚动圈数即为圆筒件的冲孔数量。

2.根据权利要求1所述的具有检测功能的托料装置，其特征在于，所述滚轮（26）通过螺钉（24）和螺母（22）固定在所述滚轮槽内，所述滚轮（26）与所述滚轮支架（21）之间设置有间隔垫片（23）。

3.根据权利要求1所述的具有检测功能的托料装置，其特征在于，所述伸缩机构包括连接杆（27），所述连接杆（27）通过铆钉（25）铆接在所述滚轮支架（21）的侧面。

4.根据权利要求1所述的具有检测功能的托料装置，其特征在于，所述移动控制机构包括：

滑动定位机构，其包括定位卡扣（4）及设置于所述台面（1）侧边滑槽内的滑动块（11），所述滑动块（11）与所述滑动杆（3）的端部焊接连接，所述定位卡扣（4）用于挡在所述滑动块（11）两侧的滑槽内以进行位置固定；

齿轮机构，其包括啮合连接的上齿轮（5）和下齿轮（10），所述上齿轮（5）通过齿轮轴（12）与所述滑动杆（3）连接；

曲轴，其包括主动曲轴（8）和联动曲轴（9），所述联动曲轴（9）与所述下齿轮（10）之间固定连接，所述主动曲轴（8）与所述联动曲轴（9）之间轴连接；

固定座（6），其固定设置在所述台面（1）的侧边上并通过所述主动曲轴（8）和所述联动曲轴（9）与所述下齿轮（10）相连。

5.根据权利要求4所述的具有检测功能的托料装置，其特征在于，所述上齿轮（5）相对于所述滑动杆（3）以所述齿轮轴（12）为中心自由转动。

6.根据权利要求4所述的具有检测功能的托料装置，其特征在于，所述移动控制机构还包括固定座支架（7），所述固定座支架（7）为U形支架，所述U形支架的一端的底面与所述固定座（6）焊接连接、另一端的底面与所述台面（1）的底面焊接连接。

7.根据权利要求4所述的具有检测功能的托料装置，其特征在于，所述摇把（13）上设置有腰形凹槽（b），所述主动曲轴（8）上设置有腰形凸轴（a），所述腰形凸轴（a）与所述腰形凹槽（b）相配合，通过转动所述摇把（13）实现所述主动曲轴（8）以所述固定座（6）为圆心转动，同时带动所述联动曲轴（9）转动做平移运动，进而带动所述下齿轮（10）绕固定轴的中心转动。

8.根据权利要求7所述的具有检测功能的托料装置，其特征在于，所述滑动块（11）与所述下齿轮（10）相连，所述下齿轮（10）能绕固定轴的中心转动进而带动所述滑动块（11）与所述滑动杆（3）沿所述台面（1）的滑槽滑动。

9.一种根据权利要求1-8任一所述的具有检测功能的托料装置的应用，其用于作为取件设备使用或作为覆盖件零件的检测设备使用。

10.根据权利要求9所述的具有检测功能的托料装置的应用，其特征在于，当作为覆盖件零件的检测设备使用时，所述具有检测功能的托料装置用于检测上料坯料的冲孔数量、检测汽车覆盖件、落料冲孔料片的冲孔数量或检测圆筒状零件的冲孔数量。

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